DE1774255A1

DE1774255A1 - Magnetic head unit

Info

Publication number: DE1774255A1
Application number: DE19681774255
Authority: DE
Inventors: Pinczower Henry James; Linsley Clarence Richard
Original assignee: Singer General Precision Inc
Current assignee: Singer General Precision Inc
Priority date: 1967-05-12
Filing date: 1968-05-13
Publication date: 1971-12-30
Also published as: GB1149936A; US3528067A; FR1557205A

Description

GENERAL PRECISION SYSTEMS INC., Glendale, California, USAGENERAL PRECISION SYSTEMS INC., Glendale, California, USA

Magne tkopfe inhe i tMagnet head unit

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Magnetspeicheranordnung und betrifft insbesondere eine neue und verbesserte Konstruktion einer darin verwendeten Schreib-Lesekopfeinheit.The invention "relates to a magnetic memory device and more particularly relates to a new and improved construction of a read / write head unit used therein.

Beim Betrieb der meisten heute gebräuchlichen Magnetspeicher läuft ein Speichermedium, welches aus einer auf der Oberfläche einer Scheibe befindlichen Schicht aus magnetischem Material besteht, dicht am Luftspalt des Spulenkerns eines elektromagnetischen Suchkopfes vorbei. Wenn die Spule für einen kurzen Augenblick durch ein elektrisches Signal erregt wird, entsteht auf der Speicherfläche ein sehr kleiner magnetischer Bereich, der eine Information von einem Bit darstellen kann. Mit Hilfe des Magnetkopfes und einer geeigneten, bekannten elektrischen Schaltung kann das Vorhandensein oder das Fehlen eines magnetisieren Bereichs an einem diskreten Punkt der Scheibenfläche festgestellt werden, so daß sich durch die Auswahl einer von zwei alternativen Möglichkeiten eine Information ergibt, die beispielsweise mit Eins oder Null, Schwarz oder Weiß, usw. bezeichnet werden kann.When operating most of the magnetic storage media in use today, a storage medium runs which consists of a Surface of a disc located layer of magnetic material, close to the air gap of the coil core of a electromagnetic seeker head. When the coil is energized for a brief moment by an electrical signal a very small magnetic area is created on the storage area, which represents one bit of information can. With the help of the magnetic head and a suitable, known electrical circuit, the presence or the The absence of a magnetized area at a discrete point on the disk surface can be detected, so that the Selecting one of two alternative possibilities results in information that is, for example, one or zero, black or white, etc.

Die in Magnetspeichern verwendeten Schreib-Lesekopfeinheiten, insbesondere diejenigen Einheiten, in denen der Magnetkopf selbst an einem luftgepolsterten Schlitten oder Schuh befestigt ist, werden in sehr geringem Abstand über der Spei-The read / write head units used in magnetic memories, especially those units in which the magnetic head even on an air-cushioned sledge or shoe is attached, are placed at a very short distance above the storage

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cherflache geführt, indem sie auf einem dünnen Film von Luft oder einem anderen sie umgebenden gasförmigen Medium gleiten. Dieser Grasfilm entsteht durch schnelle Vorbeibewegung der Speicherfläche unter der Auflagefläche der stationären Schreib-Lesekopfeinheit. cherflache guided by putting on a thin film of air or another surrounding gaseous medium. This film of grass is created by the rapid movement of the Storage area under the support surface of the stationary read / write head unit.

Es gibt Anordnungen, in denen die Magnetkopfeinheit durch einen federnden Arm auf die Speicherfläche gedruckt wird. Hierbei liegt der Arm auf einer am Schlitten befindlichen Schneide auf, so daß die Magnetkopfeinheit in einem kleinen Winkel kippen und sich etwaigen geringen Flatterbewegungen oder Unebenheiten der Speicheroberfläche anpassen kann. In Scheibenspeichern kann die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe etwa 8000 oder mehr Umdrehungen pro Minute betragen, wenn kleine Scheiben mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 15 cm verwendet werden. Auf einer Seite einer solchen Scheibe lassen sich etwa 400 Bits pro Umfangszentimeter einer Spur speichern, wobei insgesamt über 100 konzentrische Spuren vorgesehen sein können.There are arrangements in which the magnetic head unit is printed on the storage surface by a resilient arm. Here the arm lies on one of the slides Cut up so that the magnetic head assembly is in a small one Can tilt angle and adjust to any slight fluttering or unevenness of the storage surface. In disk storage the speed of rotation of the disk can be about 8000 or more revolutions per minute, if small Discs with a diameter on the order of 15 cm can be used. On one side of such a disc about 400 bits per circumferential centimeter of a track can be stored, with a total of over 100 concentric tracks being provided could be.

Unter Verwendung luftgepolsterter Schlitten läßt sich der Abstand der Auflagerfläche und des in gleicher Ebene befindlichen Luftspaltes des Schreib-Lesekopfes einerseits zur Speicherfläche andererseits bis auf etwa nur 1,27 Mikrometer verringern. Bei der beschriebenen hohen Informationsdichte und der großen Betriebsgeschwindigkeiten können sich jedoch die kleinsten Unregelmäßigkeiten in der Speicherfläche sehr nachteilig auswirken. Selbst wenn ein noch so kleiner Buckel der Speicherfläche unter dem Schreib-Lesekopf vorbeiläuft, wird sich ein Teil des Schlittens am Beginn der Erhebung in die Magnetfläche eindrücken, und der Schlitten wird nach Überspringen des Scheitelpunktes in die darauf folgende Vertiefung herunterfallen, wo er sich eingräbt. Hierdurch wird die Abstandhaltung bei der mit einem Gleitflug vergleichbaren Führung desThe distance between the support surface and the one in the same plane can be determined using air-cushioned slides Air gap of the read / write head on the one hand to the storage area on the other hand down to about only 1.27 micrometers to decrease. However, given the high information density and the high operating speeds described, the the smallest irregularities in the storage area have a very detrimental effect. Even if the hump, no matter how small If the storage area passes under the read / write head, part of the slide will move into the magnetic area at the beginning of the elevation push in, and the slide will skip after of the apex fall down into the subsequent depression, where it digs. This will keep the distance in the guidance of the

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Schlittens instabil, was eine ungleichmäßige Abtastung und Einachreibung der Speicherinformation durch den Magnetkopf zur Folge hat.The carriage is unstable, resulting in uneven scanning and writing of the memory information by the magnetic head has the consequence.

Die erwähnten Unregelmäßigkeiten beim Gleiten des Schlittens oder des Schuhes einer Magnetkopfeinheit können vermieden werden, wenn man erfindungsgemäß zwei hintereinander liegende Auflagepolster vorsieht, von denen sich eines am vorderen Ende und das andere am hinteren Ende des Schlittens befindet. Die Wirkung einer solchen Anordnung läßt sich veranschaulichen, wenn man die Führung des erfindungsgemäßen ™ Schlittens mit der Fahrt eines Automobils vergleicht, dessen Achsstand besonders groß ist, und dessen Insassen infolgedessen kleinere Unebenheiten der Straße weniger verspüren.The aforementioned irregularities in the sliding of the carriage or the shoe of a magnetic head unit can can be avoided if, according to the invention, two support cushions are provided one behind the other, one of which is located at the front end and the other at the rear end of the carriage. The effect of such an arrangement can be illustrate when you look at the management of the ™ according to the invention Comparing the sled with driving an automobile with a particularly large wheelbase and its occupants as a result feel less bumps in the road.

Die Erfindung vermittelt somit eine Schreib-Lesekopfanordnung, die gegenüber den bekannten Bauformen den Vorteil erhöhter Stabilität in der Abstandhaltung und größere Zuverlässigkeit besitzt. V/eitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen erläutert.The invention thus provides a read / write head arrangement, which, compared to the known designs, has the advantage of increased stability in terms of spacing and greater reliability owns. Further details and advantages of the invention are illustrated in an exemplary embodiment with reference to the drawings explained.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen ä Fig. 1 shows a side view of the Ä

Schreib-Lesekopfeinheit für einen Magnetscheibenspeicher;Read / write head unit for a magnetic disk memory;

Fig. 2 zeigt die Unterseite der Anordnung nach Fig. 1 in der Ebene 2-2;FIG. 2 shows the underside of the arrangement according to FIG. 1 in the plane 2-2;

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Schreib-Lesekopfeinheit in besonderer Ausgestaltung.3 shows a read / write head unit according to the invention in a side view in a special design.

In den Zeichnungen ist eine um eine feste Achse drehbare Scheibe 10 mit einer magnetischen Speicherfläche 12 sowie eine stationäre elektromagnetische Schreib-Lesekopfeinheit H dargestellt. Die Hagnetkopfeinheit 14 besteht aus einem Schlit-In the drawings is a disk 10 rotatable about a fixed axis with a magnetic storage surface 12 as well a stationary electromagnetic read / write head unit H is shown. The magnetic head unit 14 consists of a slide

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ten 16, der, von einer gabelförmigen Feder gehalten, an der Speicherfläche 12 liegt. Die Feder 18 ist mit dem anderen Ende mit einer Spannplatte 22 und einer Schraube 24 an eine feststehende Schiene 20 angeklemmt. Der Schlitten 16 trägt auf seiner Oberseite eine Platte 26, die eine seitliche, nach oben gerichtete Schneide 28 besitzt. Die Schneide 28 ist mit Einkerbungen versehen, in denen Kugeln 30 entweder angeschweißt oder angeklebt oder sonstwie befestigt sind. Die Zinken 32 und 34 der-gabelförmigen Feder 18 besitzen an ihren Enden Löcher 36» in welche die Kugeln 30 eingreifen können, um die Magnetkopfeinheit 14 gegen Verschiebung zu sichern.th 16, held by a fork-shaped spring on the Storage area 12 is located. The spring 18 is at the other end with a clamping plate 22 and a screw 24 to a fixed Rail 20 clamped. The carriage 16 carries on its upper side a plate 26 which has a lateral, upwardly directed Has cutting edge 28. The cutting edge 28 is provided with notches in which balls 30 are either welded or are glued or otherwise attached. The tines 32 and 34 The fork-shaped spring 18 has holes 36 »at its ends. in which the balls 30 can engage to the magnetic head unit 14 to secure against displacement.

In den Zeichnungen ist als Beispiel ein luftgepolsterter Schlitten 16 dargestellt, der eine vordere Gleitbacke 38 und eine hintere Gleitbacke 40 sowie eine dazwischen liegende Ausnehmung 42 enthält, die durch die Seiten der Backen gebildet wird. Die Backen 38 und 40 stellen die Auflagerflächen des Schlittens dar und gleiten reibungslos auf einem Luftfilm, der sich zwischen ihnen und der Magnetspeicherfläche 12 bildet· Die Speicherfläche 12 ist so glatt und eben wie möglich ausgeführt, und die Scheibe ist in ihrer Achse so gelagert und ausbalanciert, daß sie unter möglichst geringer Abnutzung und ohne ein merkliches Flattern umläuft. Die Backen 38 und 40 sind geschliffen und poliert und zueinander innerhalb einer Toleranz von wenigen Wellenlängen des Lichtes koplanar geebnet« Ihre Vorderkanten sind, wie in den Zeichnungen an den Stellen 44 und 46 angedeutet, leicht angeschliffen, so daß der Luftfilm leichter in den Zwischenraum zwischen Backen und Speicherfläche eindringt. Das Maß dieses Anschliffs ist sehr gering und ist in den Zeichnungen aus Gründen der Anschaulichkeit stark übertrieben dargestellt. Mit beginnender Drehung der Scheibe 10 hebt sich der Schlitten 16 auf den zwischen ihn und die Scheibe eintretenden Luftfilm und nach Erreichen der Betriebsgeschwindigkeit schwebt er in einem Abstand von etwa 1,27 Mikrometern über der Magnetspeicherfläche 12.In the drawings, an air-cushioned slide 16 is shown as an example, which has a front sliding jaw 38 and includes a rear sliding jaw 40 and an intermediate recess 42 defined through the sides of the jaws will. The jaws 38 and 40 represent the bearing surfaces of the carriage and slide smoothly on a film of air, the forms between them and the magnetic storage surface 12 The storage surface 12 is made as smooth and even as possible, and the disc is mounted and balanced in its axis so that it with the least possible wear and without there is a noticeable flutter around it. The jaws 38 and 40 are ground and polished and within tolerance to one another flattened coplanar by a few wavelengths of light 46 indicated, slightly sanded so that the air film penetrates more easily into the space between the jaws and the storage surface. The size of this bevel is very small and is greatly exaggerated in the drawings for reasons of clarity shown. As the disk 10 begins to rotate, the carriage 16 rises on the one entering between it and the disk Film of air and, after reaching operating speed, it hovers over at a distance of about 1.27 micrometers the magnetic storage area 12.

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Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schlitten 16 ist an seinem rückwärtigen Ende mit einem oder mehreren Schlitzen 50 versehen, in denen jeweils ein elektromagnetischer Sehreib-Lesekopf 52 festgeklebt ist, der aus einem Kern 54 und einer Wicklung 56 besteht. Der Spulenkern 54 hat an seiner Unterseite einen Luftspalt 58, der so angeordnet ist, daß er genau koplanar zu den Flächen der Backen 38 und 40 liegt. In der gezeigten Ausführungsform befindet sich der Luftspalt 58 direkt am hinteren Teil 48 des Schlittens oder in dessen Nähe. Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die elektromagnetischen Schreib-Leseköpfe 52 zwischen den Backen angeordnet sind, und zwar vorzugsweise in der Mitte des Schlittens oder in deren Nähe. Die Spulenkerne 54 greifen hierbei durch Schlitze 50, die sich im Boden einer mittleren Ausnehmung 60 befinden. Der Luftspalt 58 liegt bei dieser Bauform ebenfalls koplanar mit den Backen 38 und 40.The carriage 16 shown in FIGS. 1 and 2 is provided at its rear end with one or more slots 50, in each of which an electromagnetic Sehreib read head 52 is glued, which consists of a core 54 and a winding 56. The coil core 54 has on its underside an air gap 58 which is arranged so that it is accurate is coplanar with the surfaces of the jaws 38 and 40. In the embodiment shown, the air gap 58 is located directly on the rear part 48 of the carriage or in the vicinity thereof. Fig. 3 shows another embodiment in which the electromagnetic Read / write heads 52 are arranged between the jaws, preferably in the middle of the carriage or near them. The coil cores 54 here engage through slots 50 which are located in the bottom of a central recess 60. In this design, the air gap 58 is also coplanar with the jaws 38 and 40.

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Claims

Expectations

1. Electromagnetic read and write head device with an iron core located in the field of a coil and on a carrier for recording and scanning information a magnetic storage surface which can be moved with respect to a gap in the iron core, the carrier through a Gas cushion kept a short distance from the storage area

^ is characterized in that the carrier consists of an elongated Carriage (16) with two separate and one behind the other in the direction of movement with respect to the storage area (12) coplanar sliding surfaces (38 and 40), which face the storage surface (12) and that the edges of the Iron core gap (58) are in the plane of the sliding surfaces (38 and 40).

2. Device according to claim 1, characterized by such an arrangement of the iron core (52) on the carrier (16) that the gap (58) with respect to the movement between the carrier (16) and the storage surface (12) at the rear end (48) of the trailing Sliding surface (40) is located.

3. Device according to claim 1, characterized by such Arrangement of the iron core (52) on the carrier (16) so that the gap (58) between the two sliding surfaces (38 and 40) is located.

4. Device according to claim 1, characterized by two jaws located on the slide (16), the coplanar surfaces (38 and 40) form the sliding surfaces and which are separated from one another by a recess (42) in the slide (16).

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